全 文 ：　[收稿日期] 　2010-08-16;2010-12-07修回
　[基金项目] 　泉州市科技计划项目(2007N4);泉州师范学院硕士学位授权立项学科资助
　[作者简介] 　贤景春(1955-),女 ,教授 ,从事配位化学研究。 E-mail:xjc019@yah oo.com .cn
[ 文章编号] 1001-3601(2011)01-0055-0194-03
刺苋总多酚提取工艺及其抗氧化性研究
贤景春 , 杨 清 , 郭香云
(泉州师范学院 化学与生命科学学院 , 福建 泉州 362000)
　　[摘　要] 为给刺苋的研究与开发提供理论基础 ,对刺苋总多酚提取工艺条件进行了优化 ,并考察了其
对羟基自由基的清除效果 。结果表明:刺苋中总多酚最佳提取工艺条件为:乙醇浓度 60%,浸提时间 1 h ,料液比为 1∶10 ,提取温度 40℃。在最佳工艺条件下 ,刺苋中总多酚提取量可达 4.89mg/g 。从刺苋中提取的
总多酚对羟基自由基有很强的清除能力 ,当总多酚浓度为 2.5μg/mL 时 ,抑制率可达 60%。[关键词] 刺苋;多酚;抗氧化性[中图分类号] S567.9 [文献标识码] A
Extraction of Total Polyphenol from Amaranthus
spinosus and Its Inoxidizability
XIAN Jing-chun , YANG Qing , GUO Xiang-yun
(School of Chemistr y and Li f e Science , Quanzhou Normal College , Quanzhou , Fuj ian 362000 , China)
　　Abstract:The ex t raction technology of to tal polyphenol in Amaranthus spinosus was optimized and the
ef fect of scavenging hydroxyl radicals w as studied to lay the founda tion of theoretical basis fo r research and
development of Amaranthus spinosus.The resul ts showed that the optimum ex tract ion technological
condi tion w as 60% ethanol , 1∶10 mate rial-liquid ratio , 40℃ ex t raction tempe ra tre and 1 h ext raction
time.The ex t ract ion rate o f to tal polypheno l f rom Amaranthus sp inosus can reach 4.89mg/g under the
optimum extraction techno logy .The rate of scavenging hydroxy l radicals can be up to 60% when total
po lypheno l concentrat ion is 2.5μg/mL
Key words:Amaranthus spinosus;polyphenol;ino xidizability
　　刺苋(Amaranthus spinosus L .)又名绿苋 、野
苋 、猪苋 、细苋 、糠苋 ,刺苋原产美洲 ,现广泛分布于
世界各地 ,我国南方较为多见 。《广西中药志》中记
载 ,刺苋性味甘凉 ,具有清热解毒 、利尿 、止痛 、明目
的功效。近年来 ,植物药用功能性成分和以植物功
效成分为基础的保健食品开发已成为研究热点。随
着社会竞争压力的增大 ,约有一半人群处于亚健康
状态 , 因此 , 保健食品具有广阔的市场和应用前
景[ 1] 。1996 —2005年 ,有 7732 种保健食品获得卫
生部和国家食品药品监督管理局批准 ,其中很多是
天然植物保健品 ,如人参 、黄芪 、枸杞 、菊花 、芦荟 、仙
人掌等 ,个别种类尚未得到开发利用[ 2] 。为充分开
发和扩大植物多酚提取资源 ,笔者对刺苋中总多酚
提取工艺进行了研究 ,探讨了溶剂浓度 、温度 、提取
时间 、料液比的影响 ,确定了多酚提取的最佳工艺及
其提取物的抗氧化性 ,以期为刺苋的研究和开发提
供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
刺苋 ,采摘于泉州市江滨体育公园;焦性没食子
酸标准品 、水杨酸(天津市光复精细化工研究所),双
氧水 、乙醇(上海联试化工试剂有限公司),酒石酸钾
钠(广州化学试剂分公司),硫酸亚铁(国际集团化学
试剂有限公司)。721型可见分光光度计(上海光谱
仪器有限公司),食物搅拌机(顺德市容桂区欧科电
器有限公司),电子天平(北京赛多利斯仪器有限公
司)。
1.2 方法
1.2.1 刺苋中总多酚含量的测定
1)标准曲线的绘制 。准确吸取焦性没食子酸
标准液(0.25mg/mL)0 、1.0mL 、2.0mL 、3.0mL 、
4.0mL 、5.0mL , 置于 25mL 容量瓶中 , 加水补足
5mL ,再加酒石酸铁试剂 5mL ,之后用 pH 7.5 的磷
酸盐缓冲溶液定容至 25mL , 混匀静置 15min ,在
540nm 处测定吸光度值 ,以吸光度(A)为纵坐标 ,浓
度(C)为横坐标 ,绘制标准曲线[ 3-4] 。
2)测定方法 。以焦性没食子酸为标准品 ,采用
Folin-Ciocal-ten法测定刺苋中总多酚含量[ 5] 。准
确称取 1 g 刺苋粉末置于烧杯中 ,加入一定量的乙
醇 ,在一定温度下提取一定时间 , 抽滤后转移至
100mL 容量瓶定容待测 。取 5mL 待测液置于
25mL 容量瓶中 ,按标准曲线制作方法测定样品的
吸光度 ,利用回归方程计算刺苋中总多酚含量。
1.2.2 单因素试验 影响刺苋中总多酚提取的主
要因素有乙醇浓度 、提取温度 、提取时间和料液比。
对每个因素进行 5水平单因素试验 ,确定每个因素
的适宜水平 ,以确定正交试验最佳因素水平。
　贵州农业科学　2011 , 39(1):194～ 196　Guizhou Ag ricultural Science s
1)浓度。考察乙醇浓度为 30%、50%、60%、
70%、80%时的总多酚提取量 ,其他提取条件:提取
温度 50℃,提取时间 1 h ,液料比为 15∶1。
2)液料比 。考察液料比为 1∶8 、l∶10 、l∶15 、
1∶20 、1∶25时的总多酚提取量 ,其他提取条件:乙
醇浓度 50%,提取温度 50℃,提取时间 1 h。
3)提取温度。考察温度为 30℃、50℃、70℃、
80℃时的总多酚提取量 ,其他提取条件:乙醇浓度
50%,提取时间 1 h ,液料比 10∶l。
4)提取时间。考察提取时间为 0.5h 、1 h 、
1.5h 、2 h时的总多酚提取量 ,其他提取条件:乙醇
浓度 50%,液料比 10∶1 ,提取温度 50℃。
1.2.3 正交试验 为全面考查各因素对总多酚提
取量的影响 ,在单因素试验基础上设计了温度 、料液
比 、时间 、浓度 4因素 3水平的正交试验[ 6](表 1)。
表 1 总多酚提取工艺正交试验设计
Table 1　The facto r and level o f the or thogonal test for e xtr action of to tal polypheno l f rom Amaranthus spinosus
水平
Leve l
A 提取温度/ ℃
Temperature
B 液料比
Material-liquid ra tio
C 提取时间/ h
T ime
D 乙醇浓度/ %
Ethanol concw rt ration
1 40 1∶5 0.5 60
2 50 1∶10 1.0 70
3 60 1∶15 1.5 80
1.2.4 提取物对羟基自由基的清除效果 利用
Fenton反应机理建立反应体系模型[ 6-7] ,在相同体
积的反应系统(8.8mmo l/L H 2O 2 1mL , 9mmol/ L
Fe
2+
1mL , 9mmol/ L 水杨酸-乙醇溶液 1mL)中加
入不同浓度的刺苋提取液 ,在 510 nm 处测定吸光
度 ,计算提取液对 ·OH 的清除率 ,计算公式:清除
率/ %=(A0-A x)/ A0 ×100%,式中 , A0为空白液的
吸光度 , A x为不同浓度提取液的吸光度。
2 结果与分析
2.1 标准曲线的绘制
按照 1.2.1中方法绘制标准曲线 ,所得回归方
程:C=17.12857A-0.003 05 , r=0.9998。表明在
0 ～ 0.05mg/mL 范围内 ,吸光度与总多酚浓度线性
关系较好。
2.2 各单因素的适宜水平
由图 1可见 ,各因素对提取率都有较大的影响。
1)提取温度 。温度较低时多酚提取率随温度
的升高而增大 ,但当温度达到 50℃以后再升高温
度 ,提取量便开始下降 ,所以正交试验中提取温度的
适宜水平确定为 40℃、50℃和 60℃。
2)料液比。当液料比为 10∶1时 ,可以达到较
好的提取效果 ,之后再增加溶剂的量提取率缓慢下
降 ,因此 ,确定正交试验中液料比适宜水平为 1∶5 、
1∶10和 1∶15 。
3)乙醇浓度 。当乙醇浓度较低时 ,刺苋中总多
酚提取量随浓度的增加明显提高 ,当乙醇浓度超过
60%时 ,总多酚含量基本保持不变 ,因此 ,确定正交
图 1 不同乙醇浓度 、料液比 、温度和浸提时间水平下的多酚提取量
　　Fig.1　Effect of different ethano l concentration , material-liquid ra tio , temperature and ex traction time on ext raction
quantity of to tal polyphenol from Amaranthus spinosus
·195·　第 1 期 贤景春 等　刺苋总多酚提取工艺及其抗氧化性研究
表 2 总多酚最佳提取工艺正交试验结果
Table 2　The result of the o rthogonal te st fo r ex traction of to tal polyphenol from Amaranthus spinosus
序号
No.
A B C D 多酚含量/(mg/ g)
Po lypheno l content
1 40 1∶5 0.5 60 4.23
2 40 　1∶10 1.0 70 3.88
3 40 　1∶15 1.5 80 4.05
4 50 1∶5 1.0 80 4.02
5 50 　1∶10 1.5 60 4.78
6 50 　1∶15 0.5 70 1.89
7 60 1∶5 1.5 70 2.65
8 60 　1∶10 0.5 80 4.58
9 60 　1∶15 1.0 60 4.88
K1 12.16 10.90 10.70 13.89
K2 10.69 13.24 12.78 8.42
K3 12.11 10.82 11.48 12.65
k1 4.05 3.63 3.57 4.63
k2 3.56 4.41 4.26 2.81
k3 4.04 3.61 3.83 4.22
R 0.49 0.80 0.69 1.82
较优水平 A 1 B2 C2 D1
试验中乙醇浓度适宜水平为 60%、70%和 80%。
4)提取时间。提取时间较短(0.5h)时 ,提取率
较低 ,提取效果最佳时间为 1h ,延长提取时间 ,提取
率逐渐下降 ,因此 ,确定正交试验中提取时间适宜水
平为 0.5h 、1 h和 1.5h 。
2.3 总多酚的最佳提取条件
从表 2可见 ,刺苋中总多酚最佳提取工艺条件
为A 1 B2C2D 1 ,即提取温度 40℃,料液比 1∶10 ,提取
时间 1 h ,乙醇浓度 60%。各因素对总多酚提取量
的影响大小表现为 D>B>C >A ,即乙醇浓度>液
料比>提取时间>提取温度 。在最佳工艺条件下 ,
刺苋中总多酚提取量可达 4.89mg/g 。
2.4 提取物对羟基自由基的清除效果
从图 2中可看出 ,刺苋总多酚提取液对由 Fen-
to n体系产生的羟基自由基有很好的清除效果 ,随
着浓度的上升 ,刺苋总多酚提取液对羟基自由基的
清除能力也随之增强 ,当总多酚浓度为 2.5μg/mL
时 ,抑制率可达 60%。
图 2 提取物对羟基自由基的清除效果
　　Fig.2　Effect of to ta l polyphenol on scaveng ing rate
of hydr oxy l radials
3 小结
刺苋中总多酚最佳提取工艺条件为:乙醇浓度
60%,浸提时间 1h , 料液比为 1 ∶10 , 提取温度
40℃,各因素对总多酚提取量的影响大小表现为乙
醇浓度>液料比>提取时间>提取温度。在最佳工
艺条件下 ,刺苋中总多酚提取量可达到 4.89mg/g 。
从刺苋中提取的总多酚对羟基自由基有很强的清除
能力 ,当总多酚浓度为 2.5μg/mL 时 ,抑制率可达
60%。
[ 参 考 文 献]
[ 1] 吴谋成 ,袁俊华.我国保健食品的展望[ J] .中国商办
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[ 4] 许丽丽 ,黄晓东.芒果叶多酚的提取工艺筛选[ J] .贵
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[ 5] 贾冬英 ,李 尧 , 姚 开 , 等.香蕉皮中多酚的提取工
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(责任编辑:刘　海)
·196· 　　　　　　　　　　 　　　　　贵 州 农 业 科 学 2011 , 39 卷